Bioplásticos e biopolimeros

Bioplásticos eBiopolímeros

Introdução• Os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de constituição macromolecular,

dotada de grande maleabilidade, facilmente transformável mediante o emprego de calor e pressão, e que serve de matéria-prima para a fabricação dos mais variados objetos: vasos, sacola, toalhas, embalagens, cortinas, bijuterias, carrocerias, roupas, sapatos.

16 de Outubro de 2014

Bioplásticos e Biopolímeros2



1970

Introdução

Ambas as empresas começaram a envasar seus produtos em garrafas plásticas o que colaborou paraa popularização dessas embalagens.

Descarte inadequadoNão biodegradáveis(500 anos)

Problemas ambientais

Introdução



70 kg de plástico por ano

38 kg de plástico por ano

10 kg de plástico por ano Só no estado de são Paulo1200 tonelada por dia de lixo plástico.

Introdução• Os preços cada vez mais elevados do petróleo e do gás natural, a base de matéria-prima para

muitos produtos de consumo, e fatores sociais e ambientais apresentados, estão incrementando iniciativas para a produção de plásticos a partir de recursos renováveis e biodegradáveis .


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Bioplásticos e plásticos biodegradáveis

Bioplásticos e Biopolímeros

Potenciais referências na produção de bioplásticos:• Estados Unidos, China e Brasil.

Se destacam na produção de milho, soja e cana de açúcar,opção de biomassa para a obtenção de biopolímeros.

Bioplásticos x Plásticos biodegradáveis• Nem todo bioplástico é biodegradável;

• Nem todo plástico biodegradável é um bioplástico;

• Bioplástico: São aqueles elaborados a partir de fontes renováveis, alternativas ao petróleo

• Plásticos Biodegradáveis: São aqueles que podem ser totalmente reabsorvidas pelo meio-ambiente, sendo necessária uma estrutura química compatível com os processos de decomposição, que pode ser resultante da ação de micróbios, fungos, bactérias, ou baseados em princípios ativos como a oxidegradação, quando o processo é um resultado da ação catalítica com o oxigênio, ou mesmo a degradação fotoquímica, pelo efeito da luz solar


Texto do rodapé aqui6

Produção de Bioplástico• Os primeiros apareceram em 1926 através da descoberta do poli(hidroxibutirato) [PHB]

pesquisador francês Maurice Lemoigne, do Instituto Pasteur;

• Obtenção de bioplástico a partir de bactérias;



Maurice Lemoigne

Bacteria produtora de PHB

Produção de Bioplástico.• Obtenção de PHB em duas etapas:

• 1. fermentativa: Constitui a primeira etapa, onde o microorganismo metaboliza o açúcar disponível e acumula o PHB no interior da célula, como fonte de reserva;

• 2. Dowstream: Onde o polímero acumulado no interior do microorganismo é extraído e purificado até a obtenção do produto final sólido e seco, pronto para ser utilizado nos processos de transformação de termoplásticos



Produção de Bioplástico



Empresas e produtos• Os produtos provenientes de biopolímeros são divididos em de acordo com suas aplicações:

• não descartáveis (Capa de smartphones, fibras de carpete, e interior de carros, tubos de plástico, e novos plásticos eletroativos estão sendo desenvolvidos para serem utilizados em eletrônica orgânica. Nessas áreas, o objetivo não é a biodegradabilidade, mas sim criar componentes para recursos sustentáveis)

• descartáveis: (Implantes médicos feitos de APA (Ácido Polilático), que se dissolve no corpo, livra o paciente de uma segunda operação, pois não é necessária a retirada cirúrgica. Filmes de folhas compostáveis para a agricultura, com boa produção baseada em polímeros de amido, não precisam ser coletados após o uso, logo, podem ser deixados nos campos semeados.)



Empresas e produtos• Algumas empresas do Japão já vêm fazendo uso de bioplásticos, como o caso da empresa

Toyota, que em 2003 utilizou materiais oriundos de beterraba e cana-de-açúcar na produção de autopeças .

• Outra empresa ativa no setor é a Fujitsu, que utiliza o PLA híbrido (50% PLA e plástico com base em óleo amorfo) na carcaça da linha de notebooks FMV- BIBLO.



Empresas e produtos• A Sony é outra empresa engajada no uso de polímeros biodegradáveis. Em 2000 ela introduziu

a aplicação destes materiais nas embalagens dos mini-discos e nas embalagens de plástico-bolha para rádios portáteis. Em 2002, a empresa substituiu 95% do plástico utilizado na carcaça do Walkman pelo seu equivalente biodegradável.



Empresas e produtos• No Brasil temos a Braskem . A Braskem inaugurou no Brasil em 2010 a maior fábrica de plástico

verde do mundo em escala industrial. Uma planta é utilizada na produção do polietileno obtido a partir do etanol produzido pelas usinas sucroalcoleiras, que produzem cerca de 570 milhões de litros/ano. Este polietileno permite uma grande versatilidade de aplicações, com uso principalmente nos segmentos de higiene e limpeza, cosméticos, alimentício e automotivo.



Empresas e produtos• A aplicação do polietileno obtido através de fontes renováveis, fez com que o produto da

Braskem se difundisse entre as grandes empresas.



Empresas e produtos• Um caso interessante na utilização de polímeros obtidos de fontes naturais alternativas ao

petróleo é o das embalagens da The Coca-Cola Company. O material hoje utilizado nas embalagens de refrigerantes, de acordo com divulgação da empresa, é composto de 30% de polímero obtido de fontes naturais alternativas ao petróleo. É o caso da PlantBottleTM, embalagem produzida em PET parcialmente obtido por meio de vegetais. A embalagem, ainda de acordo com a empresa, não tem diferença aparente nem funcional em relação à embalagem feita em PET tradicional.



• Além disso, a reciclagem desse novo material é feita da mesma forma que ocorre com o PET tradicional, o que não requer infra-estrutura diferenciada para seu processamento, ocorrendo em locais que já processam o polímero original. A diferenciação desse material para o material já utilizado recentemente é sua obtenção, que ocorre de forma menos impactante ao meio ambiente

• Há, porém, algumas limitações impostas pela utilização de biopolímeros e polímeros renováveis, como a escala de produção, que ainda é muito baixa, representando 0,78% da produção mundial de polímeros, sendo seu uso limitado em função dos custos relacionados à produção em baixa escala. Em função disso, o preço dos biopolímeros, se torna cerca de 50% maior em relação ao preço dos polímeros tradicionais como o PET.



Empresas e produtos• Outro fator é a questão da diferença nas propriedades de alguns biopolímeros em relação aos

polímeros tradicionais, ficando estes algumas vezes com o desempenho inferior. Um exemplo disso é o caso dos copos descartáveis feitos em material biodegradável pelo Grupo Canguru/Zanatta do sul do Brasil, aos quais não é recomendada a deposição de líquidos com temperatura acima de 55ºC, o que mostra baixa resistência a temperaturas elevadas.



Mercado de Patentes

• Nos dias atuais, os polímeros biodegradáveis vêm se destacando cada vezmais. Busca-se um material com durabilidade em uso e degradabilidade apóso descarte. A situação atual mostra um aumento no consumo de plásticos queno futuro serão dispostos no ambiente acarretando problemas ecológicos. Poroutro lado, os polímeros biodegradáveis ainda não são capazes de competircom os polímeros tradicionais, especialmente devido ao custo elevado edesempenho inferior

Através da figura tem-se um panorama geral relacionado ao número de patentes em função do ano de depósito

é importante avaliar o número de patentes em função do país de depósito, sendo estes dados ilustrados na figura abaixo

A tabela mostra o número de patentes em relação ao tipo de polímero

Pôde-se perceber o panorama atual dos polímeros biodegradáveis mostrando um campo em desenvolvimento, com crescente utilização de polímeros nos mais variados setores

Panorama Atual• A demanda mundial de bioplásticos deve supercar 1 milhão de toneladas métricas em

2015

• o mercado mundial deverá movimentar quase 3 milhões de dólares em 2015

Previsões

• Os plásticos biodegradáveis responderam por 90% do mercado mundial de bioplásticos em 2010

• O preço será determinante para o ‘boom’ do mercado de bioplásticos

• Apesar de forte crescimento dos plásticos biodegradáveis, as resinas não-biodegradáveis com base bio serão o principal motor da demanda de bioplásticos até 2015

• O Brasil é representado por meio das atividades da Braskem

• A produção industrial de PET 100% à base de biomaterial deve se tornar realidade até o fim da década

• A demanda de bioplásticos não degradáveis vai saltar de 30 mil toneladas métricas (dado de 2010) para 1.3 milhão de toneladas métricas em 2020.

• A demanda de bioplásticos que entre 2005 a 2010 cresceu 18% deverá ter alta de 27,9% entre 2010 e 2015, o que significa que em 2005 a demanda era de 130 mil toneladas e em 2015 deverá ser de 1025 mil.

• O mercado europeu (europa ocidental) será o melhor com relação à demanda. Estima-se que a alta será de 22,7% com relação a 2010, o que correponde a 347 mil toneladas

• O segundo mercado de maior demanda é a Ásia/Pacífico, que terá aumento maior que o europeu, de 31%, correspondendo a 320 mil toneladas.

• A América do Norte aparece em terceiro lugar, com 242 mil toneladas de demanda, um aumento de 24,8% com relação a 2010.

• O Brasil estará em 2015 na faixa das 116 mil toneladas de demanda.

Conclusão

É notável a importância do desenvolvimento dos biopolímeros obtidos apartir de fontes renováveis e dos polímeros biodegradáveis, havendo empresasdos mais variados setores veem buscando estes materiais a fim de minimizarsua imagem como empresas contribuidoras para os problemas ambientais. OBrasil, apesar de ter um potencial gigante na produção de biopolímeros pela seuamplo conhecimento no cultivo das fontes renováveis utilizadas para aprodução desses, se mostra ainda muito atrás em deposito de patentes. Apesardo crescimento da conciência ambiental dos consumidores, ainda há muito aevoluir, além dos custos destes materiais, que ainda devem melhorar. Oaumento do número de grandes empresas utilizando os polímerosbiodegradáveis e os polímeros oriundos de fontes renováveis auxiliam adifundição do conhecimento a respeito desses materiais, além de, em escalaglobal, a maior quantidade de produtos utilizando esses materiais provoca umaredução nos custos das matérias primas utilizadas.

22 de julho de 2012 Texto do rodapé aqui24

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